ההצלחות של מערכת ההגנה האקטיבית במבצע צוק איתן, בקיץ 2014 – “מעיל רוח” לטנקים ו”כיפת ברזל” על יישובים – הגבירה את המודעות להצטיידות במערכות הגנה. כתבה זו מתמקדת בהגנה אקטיבית לרק”ם, ומציגה את שנעשה בעבר, את הנעשה כיום ואת הצפוי בעתיד
פרופ’ גיל יודלביץ, הפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל בטכניון
רקע היסטורי
בטעות נהוג לחשוב שפיתוח מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם החל לפני כשלושה עשורים. האמת היא שהניסיון לפתח מערכות אלו החל כבר בשנות ה-40 המאוחרות של המאה הקודמת, כתגובה להופעת נשק נגד טנקים (נ”ט) במלחמת העולם השנייה. בשניים אלו הסובייטים פיתחו טכנולוגיות וביצעו ניסויים ביירוט פגזי טנקים כמוצג באיור 1. ב-1952 התניע OTAC האמריקאי (כיום TACOM) פרויקט מסווג בשם Dash-Dot להגנת אקטיבית של טנקים מפני פגזי נ”ט. אף שהקונספט המערכתי, המוצג באיור 2, היה ועודנו קונספט הגנה אקטיבית תקף, הפרויקט נסגר בשנת 1959 מחוסר בשלות טכנולוגית. בשנות ה-60 ביצעו הרוסים ניסוי יירוט של פגזי טנקים עם מדגים טכנולוגי על גבי טנק, המבוסס על הטכנולוגיות שפיתחו עד אז, כמתואר באיור 3.
איור 1: מערך ניסוי של הסובייטים מסוף שנות ה-40
איור 2: קונספט המערכת האמריקאית Dash-Dot (1959-1952)
איור 3: קונספט הפעולה של מדגים טכנולוגי רוסי משנות ה- 60
בהמשך נכנסו לתחום גם מדינות אחרות, אבל עד לאמצע שנות ה-70 לא הושגה התקדמות משמעותית בתחום. בתחילת שנות ה-60 פותחו והוכנסו לשימוש מבצעי מטולי אר-פי-ג’י הרוסי (שהיה שדרוג של הפאנצרפאוסט הגרמני) וטילי נ”ט מונחים סובייטים ומערביים. נשק נ”ט זה הוכיח את יעילותו הרבה בשדה הקרב, במיוחד במלחמת יום הכיפורים, וגרם להתנעת והאצת הפיתוח של מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם בעולם וגם בישראל. בעשור זה פותחו מספר קונספטים וטכנולוגיות הגנה אקטיבית לרק”ם, והסובייטים גם פיתחו שתי מערכות מבצעיות: Drozd ליירוט איומי נ”ט באמצעות מטעני רסס המשוגרים מקנים המותקנים בחזית הרק”ם, ו-Shtora לשיבוש טילי נ”ט מדור ב’, שמאוחר יותר נחשפו ונכנסו לשימוש מבצעי בצבא הסובייטי.
האירוע שגרם ככל הנראה לפאזת האצת פיתוח משמעותית נוספת של מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם, הוא מלחמת לבנון הראשונה בשנת 1982. זמן קצר לפני מלחמה הזו הצטייד צה”ל בערכות מיגון ריאקטיבי לטנקים – “בלטן” מתוצרת רפא”ל. ערכות אלו הותקנו על טנקי מגח 3 שהשתתפו בקרב “סולטאן-יעקב”. בקרב זה, בנוסף לנפגעים הרבים (כולל 3 נעדרים), נפלו שלל בידי הסורים מספר טנקים עם ערכות “בלטן”. טנקים אלו נבחנו על ידי מומחים סובייטים שפענחו את טכנולוגיית המיגון הריאקטיבי, והציעו כפתרון נגד מיגון זה שימוש ברש”ק כפול (tandem warhead) ברקטות וטילי הנ”ט. הופעת איומי הנ”ט בעלי הרש”קים הכפולים האיצה את פיתוח מערכות ההגנה אקטיבית לרק”ם בארץ ובעולם כמתואר באיור 4. מאמץ זה נמשך גם בימינו והוא כולל, בין השאר, את פיתוח מערכת “מעיל רוח” ברפאל, והכנסתה לשימוש מבצעי בצה”ל בשנים האחרונות.
איור 4: היסטוריית הפיתוח של מיגון ונשק נ”ט בעולם
המוטיבציה לשימוש בהגנה אקטיבית לרק”ם
כבר לפני 70 שנה הבינו אנשי הרק”ם (טנקים) את המגבלות של השריון הפאסיבי. בתקופה ההיא, בה איכות הפלדה הייתה נמוכה יחסית, יעילות השריון הייתה תלויה בצורה ישירה במשקלו. המשקל הגדול של המיגון גרם לפגיעה ביכולת התנועה והתמרון של הטנק, מרכיב המהווה את אחד משלושת היכולות הראשיות של הטנק: מיגון, תנועה וכוח אש. מאז ועד היום בעיית היעילות המשקלית של המיגון, למרות ששופרה בהרבה באמצעות פיתוח פלדות שריון יעילות ומיגון ריאקטיבי, גורמת למגבלת תנועה ותמרון לטנק.
יתר על כן, הרק”ם של היום אינו דומה כלל לטנקים של מלחמת העולם השנייה. כיום עקב השינויים באופיין של המלחמות הקיימות והחזויות ובשדות הקרב העכשוויים והעתידיים, מדובר בפחות טנקים וביותר נגמ”שים כבדים וקלים, זחליליים וגלגליים וביותר רכב קל ורך. גם נשק הנ”ט הלך והשתכלל הן מבחינת קטלניותו והן מבחינת יכולת הניוד והשיגור שלו. היום כבר לא מדובר בקרבות שריון בשריון אלא יותר ויותר בנשק נ”ט רקטי או מונחה שיכול לפגוע ברק”ם בכל מקום ומכל זווית אפשרית.
להגנה אקטיבית לרק”ם יש יעילות מיגון הרבה יותר גבוהה מזו של מיגון קונבנציונאלי (פסיבי או ריאקטיבי) הן מבחינת יכולת הכיסוי המרחבית שלה, שקרובה למעטפת של חצי כדור מעל הרק”ם והן מבחינת המשקל היחסי הקטן שלה, שמהווה אחוזים בודדים ממשקל המיגון הקונבנציונלי.
הגנה אקטיבית והגנה אקטיבית לרק”ם
הקונספט של הגנה אקטיבית שונה לחלוטין מקונספט ההגנה הפסיבית. הגנה פאסיבית מגינה על הפלטפורמה המוגנת מפני האיומים הרלוונטיים כל הזמן, גם כאשר האיומים אינם קיימים. לעומת זאת הגנה אקטיבית מופעלת רק לאחר גילוי האיום. הבדלי הגישה הזו מודגמים באיור 5, כאשר המוגנים הם אנשים, האיומים הרלוונטיים הם איומים בליסטיים ואמצעי המיגון הוא מבנה. ההבדלים בין שני סוגי ההגנה ברורים: כדי להיות מוגנים בהגנה פסיבית עלינו לשהות במבנה המוגן (מבצר) כל הזמן, בעוד שבכדי להיות מוגנים בהגנה אקטיבית עלינו לשהות במבנה המוגן (מיגונית) רק כאשר מתגלה איום רלוונטי.
איור 5: ההבדל במאפייני הגנה פאסיבית והגנה אקטיבית
יתרונותיה של תפיסת ההגנה האקטיבית גרמו בשנים האחרונות להמיר בהדרגה את גישת ההגנה על יישובי המדינה ואזרחיה מהגנה פסיבית באופייה (לדוגמה ישיבה במקלטים שעות ארוכות) להגנה אקטיבית באופייה (תפיסת מחסה רק לאחר גילוי האיום הרלוונטי), שיעילותה הוכחה במערכות שעברנו בשנים האחרונות. נדבך נוסף וחשוב בתפיסה זו הוא יירוט האיום הרלוונטי במרחק ומיקום שבו הנזק הנגרם ביירוטו שולי. תפיסה זו, שמומשה בארץ ובעולם כבר בשנות ה-80 בהגנה על ספינות (מערכות כגון ה-Vulcan Phalanx האמריקאית ו”ברק” הישראלית), ממומשת כיום בארבעת שכבות ההגנה האווירית על ישראל: “כיפת ברזל”, “שרביט קסמים”, “חץ 2″ ו”חץ 3”.
קונספט הפעולה הפונקציונלי של מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם דומה בעיקרון לקונספט הפעולה של מערכות היירוט הנ”ל כמוצג באיור 6. אבל יש גם מספר שינויים מהותיים בין גישות ההגנה האקטיבית האלו. השינוי העיקרי נובע מההפרש הגדול במשכי הזמנים של תרחישי ההגנה בהגנה אקטיבית על יישובים או ספינות לבין הגנה אקטיבית לרק”ם. בהגנה על יישובים וספינות מדובר במשך זמן שנע בין מספר דקות (לדוגמה טיל בליסטי המשוגר לישראל מאיראן) למספר שניות (לדוגמה רקטת “קסאם” שמשוגרת מרצועת עזה לישראל), בעוד שבהגנה על רק”ם מדובר במשך זמן קצר בהרבה שנע בין שניות ספורות (לדוגמה טיל נ”ט שמשוגר ממרחק 2 ק”מ) לחלקי שנייה (לדוגמה רקטת אר-פי-ג’י שמשוגרת מ-100 מ’).
איור 6: תיאור פונקציונאלי של מערכת הגנה אקטיבית
בכל מערכות ההגנה האקטיבית נעשה גילוי האיום בצורה אוטומטית באמצעות מערכות חישה מכ”מיות ו/או אלקטרו-אופטיות. גם הנטרול מבוצע בצורה אוטומטית באמצעות מערכות יירוט או אמצעי-נגד אחרים. אולם בעוד שבמערכות הגנה אקטיבית על יישובים או על ספינות, משך הזמן מגילוי האיום ועד לנטרולו מאפשר לשלב בתהליך החישוב את המפעיל האנושי, שמאמת את רלוונטיות האיום (“הפללה”) ומקבל את ההחלטות הדרושות לנטרולו, במערכות הגנה אקטיבית לרק”ם שבהן משך התרחיש קצר מאד – לא ניתן לשלב גורם אנושי בהפללת האיום ובקבלת ההחלטות לנטרולו. כלומר מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם הן אוטומטיות ואוטונומיות לחלוטין.
הגנה רכה והגנה קשה
הבדל נוסף בין הגנה אקטיבית על יישובים או ספינות לבין הגנה אקטיבית לרק”ם הוא שבהגנת יישובים וספינות מנטרלים את האיום באמצעות השמדתו או ייזומו במרחק בטוח באמצעות מיירט (לדוגמה “כיפת ברזל”) או תותח (לדוגמה Vulcan Phalanx). מערכת הגנה בשיטת נטרול כזו נקראת מערכת הגנה קשה (Hard Kill). מערכות הגנה אקטיבית לרק”םהראשונות שניסו לפתח הסובייטים והאמריקאים היו כאמור מסוג הגנה קשה. אבל בהמשך כאשר החלו להופיע טילי נ”ט מונחים, פותח סוג נוסף של מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם הנקראות מערכות הגנה רכה (Soft Kill). מערכות אלו מנטרלות את האיום באמצעות שיבוש מערכת ההנחיה שלו באמצעים אלקטרו-אופטיים או אחרים, מבלי לפגוע באיום עצמו.
היתרון הגדול של מערכות ההגנה הרכה הוא בעלות הנטרול הנמוכה שלהן ובנטרול שאינו כרוך ביצירת נזק סביבתי. החיסרון הגדול שלהן הוא ביכולת לנטרל מספר מצומצם של טילי נ”ט מונחים (מדור ב’) ובחוסר היכולת לנטרל איומים שאינם מונחים: רקטות נ”ט ופגזי טנקים. לעומתן, מערכות הגנה קשה מאופיינות בעלות נטרול גבוהה, בדומה למערכות ההגנה על יישובים וספינות, ובניגוד למערכות אלו הן יוצרות בדרך כלל גם נזק סביבתי הנובע ממרחב הפעולה הנמוך של האיומים המנוטרלים.
תהליך נטרול האיום של מערכת הגנה אקטיבית לרק”ם
המטרה העיקרית של מערכת ההגנה אקטיבית לרק”ם היא לנטרל את האיום – כלומר למנוע ממנו לפגוע ברק”ם. בכדי להבין יותר את המקרה של איום נ”ט המתקרב לפלטפורמה המוגנת ואת התהליך הנדרש לנטרלו, נשווה את הסיטואציה לזו של צייד שנמר מתקיף אותו וצריך לנטרל אותו בטרם הנמר יפגע בו. תהליך של הצייד בנטרול הנמר זהה לזה של מערכת הגנה אקטיבית לרק”ם ומבוצע לרוב ב-5 שלבים כמתואר באיור 7. האירוע שמתחיל את התהליך הוא גילוי האיום (1). בשלב זה המטרה העיקרית של הצייד (מערכת ההגנה אקטיבית לרק”ם) היא להבין ולהחליט האם האיום באמת רלוונטי. כלומר האם נדרש לנטרלו או שאפשר לתת לו להמשיך בדרכו. השלב שבו הוחלט שהאיום רלוונטי, נקרא אימות (2). מרגע זה מופנים כל (או מרבית) משאבי הצייד (מערכת ההגנה אקטיבית לרק”ם) להעסקת האיום ונטרולו. השלב הבא הוא שלב העקיבה (3) שבו מחליט הצייד (מערכת ההגנה אקטיבית לרק”ם) האם, מתי, היכן ואיך לנטרל את האיום המתקרב. כאשר מגיע הרגע המתאים(4), מופעל אמצעי הנגד ומתחיל שלב הנטרול שבסופו (5) מנוטרל האיום המתקרב.
איור 7: תיאור שלבי תהליך נטרול אופייני של מערכת הגנה אקטיבית לרק”ם
התהליך המתואר לעייל הוא כאמור תהליך אופייני המתואר בצורה כללית ומתומצתת. לתהליך זה צמודים לרוב גם תהליכים מקדימים (כגון: תהליך חיפוש האיומים שמביא לגילוי), תהליכים מקביליים (כגון מתן התרעות לצוות הרק”ם) ותהליכים משלימים (כגון החזרת המערכת לכשירות כנגד איומים פוטנציאלים נוספים). זמני תרחיש הנטרול המתוארים לעייל מותנים גם באיום (טווח השיגור ומהירות המעוף) אך גם בסוג המערכת (רכה / קשה) ובמרכיביה.
הטכנולוגיות הדרושות למימוש מערכת הגנה אקטיבית לרק”ם
כדי ליישם מערכת הגנה אקטיבית לרק”ם נדרש ככלל לממש באמצעות הטכנולוגיות המתאימות את כל שלושת הפונקציות המתוארות באיור 6, ברמת הביצועים הנדרשת. גילוי ועקיבה אחר איום נ”ט ניתן לבצע כיום בעת שיגור האיום ולאחר השיגור, על בסיס מספר תופעות פיזיקליות: רשף השיגור, רעש השיגור, שובל העשן של האיום ותנועת האיום. מתוכם השימוש ברעש השיגור אינו מעשי כיוון שאיומי הנ”ט נעים במהירות הקרובה למהירות הקול. גם שימוש בשובל העשן אינו מעשי כיוון שאינו קיים תמיד, וגם כשהוא קיים הוא מהווה ציון מאוחר מדי בזמן. לשתי התופעות האחרות, רשף השיגור ותנועת האיום מצטרפת תופעה נוספת האופיינית לסוג מסוים של איומי נ”ט, בעלי מערכת בקרת-אש המבוססת על לייזר. שיגור איומים אלו כרוך בקרינת לייזר אקטיבית שניתנת לגילוי בקלות יחסית. מכאן שהחיישנים שמשמשים לגילוי ועקיבה אחר האיום הם: גלאי לייזרLWS (Laser Warning System), גלאי אלקטרו-אופטי EOS (Electro-Optical Sensor) ומכ”ם Radar.
טכנולוגיות הנטרול מגוונות ותלויות בסוג האיום, במרחקי הנטרול ובהסתברויות הנטרול הנדרשות. בהגנה רכה ניתן להשתמש בטכנולוגיות הסתרה (מיסוך עשן), הטעיה (של ציון הלייזר), סנוור או שיבוש אלקטרו-אופטי של מערכת ההנחיה של האיום ושיבוש אלקטרו-מגנטי של התקשורת המשמשת לניהוג האיום. בהגנה קשה ניתן לנטרל את האיום באמצעות פיצוץ מטען בקרבת הרש”ק שלו (הדף ו/או רסס), באמצעות פגיעה ברש”ק עם קליעים או ‘להב אנרגטית’ או בחימום הרש”קבאמצעות לייזר (אם הזמן העומד לרשות הנטרול מאפשר זאת).
בניגוד לעשורים הקודמים, טכנולוגיות החישוב כיום אינן מהוות כלל מגבלה ביישום. בפועל כל הטכנולוגיות הנדרשות למימוש מערכת הגנה אקטיבית לרק”ם קיימות, זמינות וחלקן אפילו לא כל כך יקרות (Affordable).
תהליך בניית המערכת על בסיס הטכנולוגיות השונות
אחד מהקשיים הגדולים הניצבים בפני מפתחי מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם הוא השילוב הנכון (האופטימלי) של הטכנולוגיות הנ”ל. כמובן שלזה אין פתרון “בית ספר”. הפתרון האופטימלי מושג בתהליך לולאתי (איטרטיבי) ארוך ומורכב המתואר סכמטית באיור 8. הקושי במציאת השילוב המתאים כרוך במספר הרב של הפרמטרים שאליהם נדרש להתאים את המערכת. ניקח לדוגמה רק את פרמטר האיומים, שכולל מגוון עצום של איומי נ”ט הנבדלים מאד אחד מהשני, החל ברקטות אר-פי-ג’י דרך פגזי טנק על קוליים ועד טילי נ”ט בעלי יכולות תמרון וביות גבוהות. הדרישה לנטרל את כל האיומים האלה יוצרת קושי עצום בהגדרת הטכנולוגיות הנדרשות לגילוי, עקיבה ונטרול והדרך לשילובן. נוסיף לזה את האילוצים והמגבלות על המערכת ונקבל משימה כמעט בלתי אפשרית. זו הסיבה שמרבית המערכות שפותחו עד היום אינן יכולות להתמודד עם כל האיומים ובמקביל להתאים לכל הפלטפורמות.
מודעות מצבית – יכולות נוספות של מערכת הגנה אקטיבית לרק”ם
לחליפת החישה של מערכות ההגנה אקטיבית לרק”ם יש פוטנציאל לספק יכולות נוספות לצוות הרק”ם. היכולת הראשונה, שעל חשיבותה כבר עמדנו קודם לכן, היא יכולת מתן התרעה מוקדמת לצוות הרק”ם. יכולת זו תלויה גם בביצועי המרכיבים של חליפת החישה (כגון טווח הגילוי), אבל גם בביצועי האיום (טווח השיגור ומהירות המעוף). במקרים שבהם מרווח הזמן מאימות האיום (למניעת התרעות שווא) ועד לפגיעתו ברק”ם או נטרולו באמצעות המערכת גדול מזמן התגובה של החייל בשדה הקרב (סדר גודל של שנייה), ניתן לספק לצוות הרק”ם התרעה יעילה שמגדילה את שרידותו. לדוגמה מפקד טנק בצה”ל, שנלחם גם כיום בנסיבות מסוימות במדף פתוח כשראשו וחלק מגופו מחוץ לצריח, יכול עם קבלת ההתרעה להיכנס לצריח ולסגור את המדף ובכך להגדיל ללא ספק את שרידותו כנגד פגיעה אפשרית של האיום המתקרב. יכולת נוספת ולא פחות חשובה, שיכולה מערכת ההגנה האקטיבית לרק”ם לספק לצוות, היא איתור מקור השיגור של איום הנ”ט. יכולת זו מאפשר לצוות להגיב במהירות כנגד האויב (משגר האיום), למנוע שיגור של איומים נוספים ואף להשמידו. שתי יכולות נוספות אלו מגדילות את המודעות המצבית (Situational Awareness) של צוות הרק”ם ובכך משפרות הן את שרידותו והן את תפקודו ויכולותיו ההתקפיות בקרב.
איור 8: תיאור סכמטי של תהליך הפיתוח של מערכת הגנה אקטיבית לרק”ם
מערכות הגנה אקטיבית רכה לרק”ם
החל משנות ה-70 בעקבות הופעתם של טילי נ”ט מונחים, החלו כאמור לפתח בעולם וגם בארץ מערכות שנועדו לשבש את הנחיית הטיל. מאז ועד היום פותחו כמה עשרות מערכות מסוג זה, שחלקן הפכו למבצעיות ושולבו במספר סוגי רק”ם בעולם. רשימה חלקית ביותר של המערכות האלו ניתן למצוא בטבלה 1. בניגוד למערכות הגנה קשה, במערכות הגנה רכה יש חשיבות פחותה למדידת הטווח לאיום המתקרב. לכן העדיפו יצרני המערכות הרכות להשתמש לצורך גילוי ועקיבה בגלאי לייזר (LWS) ובחיישנים אלקטרו-אופטיים (EOS) הזולים יחסית למכ”ם. במספר מערכות השתמשו המפתחים רק ב-LWSהזול יותר, תוך ויתור על יכולת הגילוי והעסקה של איומים שאינם כוללים בקרת אש מבוססת לייזר. אחד מאמצעי-הנגד שבהם משתמשים במערכות הגנה רכה הן מדוכות עשן, עם רמות יכולת תמרון, בקרה והסתרה שונות. חשוב לציין שטכנולוגיה זו למרות מגבלותיה הרבות, נחשבת עדיין ליעילה במתארי קרב שונים ולכן נמצאת בשימוש בצבאות שונים בעולם (כולל בצה”ל). הוכחה לכך היא שבשנים האחרונות פיתחה חברת ריינמטל (Rheinmetall) הגרמנית מערכת מדוכות עשן מודולרית בשם ROSY שיכולה להשתלב כאמצעי נגד במערכת הגנה רכה. אמצעי-הנגד הרך המוביל הוא שבש אלקטרו-אופטי. שבש זה העובד בתחום התת-אדום (IR), פותח נגד טילי נ”ט מדור ב’ המונחים מעמדת השיגור, באמצעות מד-זווית (goniometer) אלקטרו-אופטי. השבש התת-אדום “מתחפש” לטיל המונחה ובכך גורם למד-הזווית לשלוח לו אותות הנחייה שגויים, שגורמים להסטתו מהרק”ם. בעבר השתמשו לצורך זה במנורות IR אבל כיום משתמשים לצורך זה בשבשי לייזר בהספק נמוך (LP).
טבלה 1: מערכות הגנה אקטיבית רכה לרק”ם (רשימה חלקית)
מערכות הגנה אקטיבית קשה לרק”ם
ההתפתחות ההיסטורית של מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם שתוארה לעייל והבנת מגבלות ההגנה הרכה לרק”ם שתוארו לעייל, הביאו לפיתוח מגוון רחב מאד של מערכות הגנה אקטיבית קשה לרק”ם. מערכות אלו נבדלות בעיקר בשיטת הנטרול שלהן וגם בטווחי הנטרול של איום הנ”ט כמתואר בטבלה 2.
- מערכות צמודות-דופן
קונספט זה דומה מאד לזה שפיתחו הרוסים והאמריקאים בשנות ה-50, אך מנגנוני הנטרול שלהם היו שונים. בקונספט זה כל מרכיבי המערכת קבועים ומותקנים על דופן הרק”ם. האיום מנוטרל קרוב מאד לדופן הרק”ם (במרחק 0.2 עד 2 מ’). תכונות אלו הקנו לסוג מערכת הזו את שמה – צמודת-דופן. המאפיינים הנוספים של מערכות מסוג זה הם משקל ומחיר נמוכים יחסית, אך גם חוסר היכולת לנטרל איומי נ”ט גדולים (טילים ופגזים), בעיקר עקב מרחק הנטרול הקצר. בטבלה 2 מוצגות רק 7 מהמערכות צמודות-הדופן המובילות, כולל 3 מערכות ישראליות: Trophy-LV של חברת רפאל, Tityus של חברת אלביט מערכות ו-Iron Curtain של חברת פלסן סאסא שרכשה את החברה האמריקאית Artis שפיתחה מערכת זו.
טבלה 2: מערכות הגנה אקטיבית קשה לרק”ם (רשימה חלקית)
- מערכות עם מיירט
יירוט הוא הקונספט המקובל ביותר לנטרול איומים בהגנה אקטיבית על יישובים וספינות וגם בהגנה אקטיבית קשה לרק”ם, כפי שניתן להתרשם מהאילוסטרציה המוצגת באיור 9. בטבלה 2 מוצגות 4 תת-קבוצות של מערכות יירוט: משגר קבוע, משגר מצטדד, משגר אנכי וארנה.
מערכת Drozd הסובייטית היא הנציג הבולט ביותר של קבוצת מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם עם משגר קבוע. מערכת זו הייתה גם בשירות מבצעי בצבא הרוסי והשתתפה בשנת 1999 בקרבות במלחמת צ’צ’ניה השנייה. בקרבות אלו נחשפה חולשת המערכת, בעיקר עקב השימוש במשגרים קבועים, והיא הוצאה בהדרגה משירות מבצעי. למרות זאת ניסו האמריקאים להציע את הקונספט הזה כמערכת הגנה אקטיבית לרק”ם וחברת GD-OTS אפילו רשמה על זה פטנט בשנת 2014.
איור 9: אילוסטרציה של מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם עם מיירטים
מערכות היירוט הנפוצות ביותר הן מערכות עם משגר מצטדד ומיירט לטווחים קצרים, שאינו דורש ביות או ניהוג. בטבלה 2מוצגות רק 7 מהמערכות הבולטות מסוג זה, שכולן רלוונטיות (חוץ מ-IAAPS האמריקאית שפותחה בשנות ה-2000 כמדגים טכנולוגי עבור ה-FCS). במסגרת זו נציין את מערכת “חץ דורבן” של התעשייה הצבאית ושתי מערכות שחשפו לאחרונה רוסיה (Afganit) וטורקיה (AKKOR).
במהלך שנות ה-90 האמריקאים ניסו לפתח מערכת יירוט בשיגור אנכי SLID עם מיירט מבוית. בשנת 2006 זכתה חברתRaytheon במכרז לפיתוח מערכת הגנה אקטיבית לרק”ם במסגרת ה-FCS ופיתחה את מערכת ה-Quick Kill המבוססת על מיירט מנוהג. למערכות אלו יש שני חסרונות עיקריים: מחיר גבוה וחוסר יכולת להתמודד עם איומים המשוגרים מטווחים קצרים. מערכת נוספת וחשובה ששייכת במובן מסוים למשפחה זו היא ה-Arena הסובייטית שפותחה בתחילת שנות ה-90. מפתחי ה-Arena התגברו על שני החסרונות הנ”ל באמצעות שילוב בין מערכת צמודת-דופן (ללא חלקים נעים ונטרול קרוב) עם מיירט אנכי. מיירט ה-Arena משוגר לגובה של כ-1.5 מ’ מעל צריח הטנק והוא בעל יכולת ניהוג זוויתי מסוים. במשך למעלה מעשור, ולא בכדי, נתפסה מערכת זו הן על ידי לקוחות פוטנציאלים והן על ידי מפתחי נשק הנ”ט כמערכת ההגנה אקטיבית לרק”ם המובילה בעולם.
- מערכות בירי ישיר
הצלחת מערכות הגנה אקטיבית בירי ישיר בהגנה על ספינות (כגון ה-Vulcan Phalanx) הביאה את מפתחי מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם לשקול גם שימוש במנגנון נטרול זה. בתחילת שנות ה-90, חברת Marconi הבריטית אימצה את קונספט היירוט באמצעות תותח. קונספט זה נמצא כבעייתי מאחר וקצב אש של תותח (אפילו אם הוא בעל 6 קנים) אינו מתאים למאזן הזמנים הנדרש לנטרול איום נ”ט. מאוחר יותר חברת BAE האמריקאית השתמשה בפיתוח מערכת ה-CICM בטכנולוגיה של ירי מטח של קליעים מרובה רב-קני שפותח בחברת Metal Storm האוסטרלית. חברת רפאל השתמשה בטכנולוגיית EFPליצירת מטח הקליעים הנדרש במערכת “מעיל רוח” שנכנסה לשימוש מבצעי בצה”ל בשנת 2010.
הגנה פרטנית, מרחבית, מסגרתית, מודולריות וחליפות הגנה
כל מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם שנסקרו בכתבה זו הן מסוג מערכת הגנה פרטנית, כלומר מערכות המגנות רק על הרק”םהנושא אותן. פרט למערכות צמודות-הדופן, לכל המערכות הפרטניות (הרכות והקשות) יש נפח מוגן שגדול מגודל הרק”םשעליו הן מגֵנות. לפיכך ומאחר וכמות הרק”ם בעולם גדולה ומחיר ההגנה האקטיבית גבוה (יחסית למחיר הרק”ם), מחפשים מפתחי מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם, בעולם ובארץ, פתרונות להגנה אקטיבית מרחבית ומסגרתית.
מערכת הגנה מרחבית היא מערכת שבה הפלטפורמה המוגנת היא לא הרק”ם הנושא אותו אלא המרחב בו הוא שוהה בקרב. כלומר מערכת הגנה אקטיבית הפרטנית לרק”ם צריכה להרחיב משמעותית את הנפח המוגן שלה. כמובן שלא כל טכנולוגיות ההגנה שנסקרו לעיל מאפשרות הרחבה זו. באופן טבעי, אך תחת המגבלות שנסקרו לעיל, דווקא למערכות ההגנה הרכה יש את פוטנציאל ההרחבה הגדול ביותר. מקרב מערכות ההגנה הקשה, יש את פוטנציאל הגידול הטוב ביותר למערכות היירוט בשיגור אנכי עם מיירט מבוית או מנוהג. בכל מקרה מדובר באתגר לא פשוט הן מבחינה תפעולית (תו”לית) והן מבחינה טכנית, במיוחד לנוכח העובדה שהמרחב המוגן משתנה כל הזמן מבחינה גיאומטרית (כיסוי משתנה) ומבחינת הגורמים המוגנים בו ומיקומם (קיום קווי ראייה וקווי הגנה בכל מקום במרחב המוגן).
כדי לנסות ולהתגבר על הקשיים הנ”ל הוצע קונספט ההגנה המסגרתית. במערכת זו, כל מרכיבי ההגנה האקטיבית האפשריים במסגרת (מחלקה, פלוגה, כוח משימה) מחוברים ברשת כדי לספק בכל מקום וזמן את ההגנה המיטבית לכללהרק”ם של המסגרת המתמרנת. לכאורה מדובר ברעיון מצוין שגם ימקסם את יכולת ההגנה של המסגרת וגם יוריד משמעותית את עלותה. אבל מימוש מערכת מסוג זה מהווה אתגר עצום, מאחר ועכשיו המרחב המוגן מתמרן סימולטנית (כלומר השינויים בו גדלים בכמות ובקצב) ומאחר שבנוסף נדרשות טכנולוגיות שו”ב ותקשורת אמינות ומהירות מאד בין כל הרק”ם במסגרת.
קונספט נוסף שקשור גם לסוגי ההגנה הנ”ל הוא קונספט המודולריות. כלומר, במקום לפתח יכולת הגנה המבוססת על טכנולוגיית נטרול מסוימת, מוצע לפתח אבני בניין (מודולים) שאיתם יתאפשר לבנות מספר מערכות שונות של הגנה אקטיביתלרק”ם שאותן ניתן לשלב אם נדרש לחליפת הגנה פרטנית לרק”ם בודד (לדוגמה הגנה משולבת רכה וקשה), או לשלב בקונספט ההגנה המסגרתית (לדוגמה רק”ם אחד עם מכ”ם גילוי ומערכות נטרול על רק”ם אחר). קונספט זה היה המוביל במערכת הביטחון בישראל בשנות ה-90 עד שהתברר כי קשה מאד ליישמו. קונספט זה גם היה (ועודנו?) הקונספט שחברתSAAB מימשה בסדרת מערכות ה-LEDS שלה (LEDS-50 – חליפת חישה, LEDS-100 – חליפת הגנה רכה, LEDS-150 – חליפת הגנה קשה ו-LEDS-200 – חליפת הגנה מתקדמת?). הבעיה עם קונספט זה הוא שהוא סותר לחלוטין את העקרונות הנדרשים לתכן מערכת אופטימלית כפי שהוצג לעיל (ראה איור 8) וזו ככל הנראה הסיבה שקונספטים אלו לא הפכו למערכות מבצעיות.
סיכום, מסקנות ומה צופן העתיד?
היתרונות העיקריים של הגנה אקטיבית לרק”ם הם משקל ונפח נמוכים מאד, נטרול מרבית איומי הנ”ט בהסתברות גדולה ובגזרת ההגנה של 360 מעלות בצידוד וגם מלמעלה. שימוש במערכות הגנה אקטיבית לרק”ם מאפשר גם לצוות הרק”םלקבל התרעה מוקדמת (לאיומים המשוגרים מרחוק) ולאתר את מקור השיגור של איום הנ”ט.
החסרונות העיקריים של מערכות אלו הן: מחיר גבוה, צריכת הספק שוטפת מהרק”ם, צורך אחזקה שוטפת לקיום האמינות הגבוהה הנדרשת, וזה מעלה גם את מחיר השימוש. כמו כן, לשמירה על רמת בטיחות גבוהה נדרש לעיתים שינוי בתו”ל.
לאור זאת נשאלת השאלה למה אין הצטיידות ושימוש יותר נרחב במערכות הגנה אקטיבית לרק”ם בצבאות העולם? התשובות לכך טמונות גם בחסרונות הנ”ל, אבל גם במספר עובדות נוספות. ראשית, ההיסטוריה מלמדת אותנו שצבאות לא רוכשים נשק הגנתי אלא במקרה של צורך ברור ומידי. לדוגמה צה”ל, לאחר שהבין את הצורך הזה בצורה טרגית במלחמה לבנון השנייה, הצטייד במערכות “מעיל רוח” להגנה על טנקים. יתר על כן, בעקבות אירוע הנגמ”ש במבצע “צוק איתן” החליט צה”ל למגן במערכת זו גם את נגמ”שי הנמ”ר. בניגוד לצה”ל צבאות אחרים בעולם כנראה שטרם הפנימו תובנה זו. מעבר לכך נזכיר שמערכות הגנה אקטיבית לרק”ם הן אוטומטיות ואוטונומיות לחלוטין וזה גורם לסוגיות משפטיות (אין הפללה אנושית) שחלק מצבאות העולם מתקשים להתמודד איתן.
למרות שפיתוח מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם החל כבר לפני כ-70 שנה, עדיין מדובר בקונספט ובטכנולוגיות חדשניות ומיוחדות. לפיכך המגמה שמאפיינת את פיתוח מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם מראשית דרכן צפויה להימשך. כלומר, המשך פיתוח קונספטים, טכנולוגיות ומערכות חדשות, לצד כניסה הדרגתית של מערכות הגנה אקטיבית לרק”ם לשימוש מבצעי בצבאות העולם.
